鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:21238次 | 2019年10月10日
低溫環(huán)境下會(huì)給鋰離子電池充電造成什么影響
低溫環(huán)境下會(huì)給鋰離子電池充電造成什么影響?常規(guī)鋰離子電池的工作溫度是-20℃-60℃,采用特殊材料做的低溫鋰離子電池可以在-40℃高寒環(huán)境中放電。但是電壓和容量會(huì)降低。鋰電池低溫禁充電原因有可能導(dǎo)致不可逆損壞、加速金屬鋰沉積,穿刺隔膜。
鋰離子電池通過Li+在正負(fù)極之間的遷移實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能和放電,然而Li+在正負(fù)極之間遷移受到溫度很大的影響,特別是低溫下由于正負(fù)極的動(dòng)力學(xué)條件變差,以及電解液粘度上升,電導(dǎo)率下降等因素會(huì)導(dǎo)致鋰離子電池性能急劇下降,導(dǎo)致鋰離子電池低溫?zé)o法放電,更為嚴(yán)重的是低溫充電極易導(dǎo)致負(fù)極析鋰,不但會(huì)造成電池容量極速衰降,還會(huì)造成嚴(yán)重的安全隱患。
低溫鋰離子電池因具有質(zhì)量輕,比能量高及壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用,低溫鋰電池是一種采用特殊材料及工藝制成的,適合于零下的寒冷環(huán)境使用。一般都要求在-40度左右環(huán)境下正常工作,放電容量保持在80%以上,最低工作溫度可達(dá)到-50℃。
低溫充電電池
三元、磷酸鐵鋰體系
-20℃低溫0.5C充電,且充放電循環(huán)300周以上;
-40℃低溫0.2C充電,且充放電循環(huán)300周以上。
三元、磷酸鐵鋰體系
-40℃高倍率5C持續(xù)放電,80%以上容量保持率;
-50℃低溫放電,75%以上容量保持率。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
低溫環(huán)境下會(huì)給鋰離子電池充電造成什么影響?
低溫環(huán)境下鋰電池充電有一定的風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)殡S著溫度的降低,石墨負(fù)極的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)步一變差,充電過程中,負(fù)極的電化學(xué)極化明顯加劇,析出的金屬鋰容易形成鋰枝晶,穿破隔膜并導(dǎo)致正負(fù)極短路。盡量避免鋰離子電池在低溫下充電。
由于低溫,負(fù)極上嵌套的鋰離子電池會(huì)產(chǎn)生離子結(jié)晶,直接刺穿隔膜,一般情況下就造成微短路了影響壽命和性能,嚴(yán)重的可能爆炸!
根據(jù)專家的研究:鋰電池短時(shí)間在低溫環(huán)境下使用,或者溫度不夠低的情況下,只會(huì)暫時(shí)影響鋰離子電池的電池容量,但不會(huì)造成永久傷害。但是如果長(zhǎng)時(shí)間在低溫環(huán)境中使用,或者在-40℃超低溫環(huán)境中,鋰離子電池可能會(huì)被“凍壞”造成永久損害。
鋰離子電池低溫使用存在容量低、衰減嚴(yán)重、循環(huán)倍率性能差、析鋰現(xiàn)象明顯、脫嵌鋰不平衡等問題。然而,隨著應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,鋰離子電池的低溫性能低劣帶來的制約愈加明顯。在特種航天、特種設(shè)備、電動(dòng)車等領(lǐng)域,要求電池能在-40℃正常工作。因此,改善鋰離子電池低溫性質(zhì)具有重大意義。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無人設(shè)備
對(duì)于鋰電池來說,目前業(yè)內(nèi)尚未有明確的理論支撐其各溫度性能下的內(nèi)阻、放電平臺(tái)、壽命、容量等必然聯(lián)系,相關(guān)的計(jì)算公式和數(shù)學(xué)模型還在摸索階段。大體上,鋰電池對(duì)0-40℃這個(gè)區(qū)間的溫度并不敏感,然而一旦溫度超過這個(gè)區(qū)間,壽命和容量就會(huì)打折扣。
不同材料鋰電池的低溫性能也有區(qū)別,現(xiàn)在最熱火的磷酸鐵鋰是低溫性能最差的,我們的產(chǎn)品在-10℃時(shí)放出容量為最大容量的89%,應(yīng)該在業(yè)內(nèi)已經(jīng)是比較高的;在55℃下放出容量可達(dá)到95%,相對(duì)低溫的衰減還是比較少的。
在低溫情況下對(duì)鋰離子電池充電,會(huì)在電池陽極表面析出金屬鋰,而且這個(gè)過程不可逆。這樣就會(huì)對(duì)電池造成永久損害,降低鋰電池的安全性。